ヒストンと非ヒストン蛋白質の主な違いは、ヒストン蛋白質がDNAをヌクレオソームと呼ばれる構造単位にパッケージするのに対し、非ヒストン蛋白質にはヒストンが除去された後にクロマチンに残る蛋白質が含まれることである。
さらに、ヒストンはクロマチンの主要な構成タンパク質であり、非ヒストンタンパク質には、足場タンパク質、ヘテロクロマチンタンパク質1、ポリコム、DNAポリメラーゼが含まれる。
ヒストンと非ヒストン蛋白質は、DNAのクロマチン構造に存在する2種類の蛋白質です。
ヒストンと非ヒストン蛋白質は、DNAのクロマチン構造に存在する2種類の蛋白質で、DNAに関連した様々な機能を担っている。
主な対象分野
- ヒストン・タンパク質とは
– 定義、種類、機能 - 非ヒストン蛋白質とは
– 定義、種類、機能 - ヒストン蛋白質と非ヒストン蛋白質の共通点
– 共通点の概要 - ヒストン蛋白質と非ヒストン蛋白質の違いは何か？
– 主な違いの比較
この記事の重要な単語
クロマチン、DNA、ヒストンタンパク質、非ヒストンタンパク質、ヌクレオソーム
ヒストン・タンパク質とは
ヒストン蛋白質は、真核細胞の核に存在する高アルカリ性蛋白質の一群です。
ヒストン蛋白質の正電荷は、負電荷を持つDNAとの結合を容易にする。
ヒストン蛋白質の主な機能は、DNAをヌクレオソームと呼ばれる構造単位にパッケージし、秩序立てることである。
クロマチンとは、ヌクレオソームの集合体を指す。
したがって、ヌクレオソームはDNAを巻き取るスプールの役割を果たします。
したがって、ヒストンはクロマチンの主要な構成要素です。
しかし、ヒストンを含まない巻き戻されたDNAは非常に長く、ヒトの細胞では1.8メートルにもなります。
しかし、クロマチンによって凝縮された複製DNAでさえ、ヒストンのパッケージングによって120マイクロメートルの長さの染色体になります。
また、ヒストン修飾を伴うことで、遺伝子制御にも重要な役割を担っています。
さらに、ヒストンには、H1（またはH5）、H2A、H2B、H3、H4の5つのクラスがあります。
ここで、H2A、H2B、H3、H4はコアヒストン、H1、H5はリンカーヒストンとして機能する。
一般に、H1とH5は高次のクロマチン構造に関与する相同タンパク質です。
しかし、ヌクレオソームの形成には他のヒストンが関与している。
これら4つのコアヒストンの2量体は、8量体のヌクレオソームコアを形成し、その周りに約146bpのDNAが1.65回巻き付き、左回りの超らせん状のターンを形成する。
リンカーヒストンは、DNAの出入り口でヌクレオソームに結合し、DNAを固定する。
ノンヒストンプロテインとは？
非ヒストン蛋白質とは、ヒストンが除去された後のクロマチン構造に残存する蛋白質のことである。
足場タンパク質、ヘテロクロマチンタンパク質1、DNAポリメラーゼ、ポリコームなど、DNAの様々な機能に関連するモータータンパク質が含まれる。
そのため、これらのタンパク質は、DNAの構造を支える重要な役割を果たすとともに、他の調節機能にも貢献している。
：図2 ヒストン修飾における非ヒストン蛋白質の役割
また、ハンチンチン蛋白質は、DNA損傷修復を担う足場蛋白質の一種である。
また、ヘテロクロマチンプロテイン1は、核内に存在する高度に保存されたタンパク質の一群です。
ヘテロクロマチンの形成や転写の活性化などを通じて、遺伝子発現に関わる役割を担っている。
一方、ポリコーム群タンパク質は、遺伝子のエピジェネティックなサイレンシングにおいてクロマチンリモデリングに関与するもう一つのタンパク質ファミリーです。
また、DNAポリメラーゼは、新しいDNAの合成に関わる重要な酵素です。
ヒストン蛋白質と非ヒストン蛋白質の類似性
- ヒストンと非ヒストン蛋白質は、DNAのクロマチン構造の形成に関与する2種類の蛋白質です。
- ヒストン蛋白質と非ヒストン蛋白質は、DNAのクロマチン構造の形成に関与する2種類の蛋白質であり、主な機能はDNAを構造的に支持することです。
- また、DNAに関連する細胞内機構にも関与している。
ヒストン蛋白質と非ヒストン蛋白質の違い
定義
ヒストン蛋白質とは、核内でDNAと結合し、クロマチンに凝縮する塩基性蛋白質の一群を指し、非ヒストン蛋白質とは、ヒストンが除去された後に残る蛋白質を指します。
これがヒストンと非ヒストン蛋白質の主な違いです。
タイプ
ヒストン蛋白質は、H1（またはH5）、H2A、H2B、H3、H4の5種類で、足場蛋白質、ヘテロクロマチンタンパク質1、ポリコーム、DNAポリメラーゼは非ヒストン蛋白質です。
種を超えた保全
ヒストンは種を超えて保存されているタンパク質の一種であるが、非ヒストンタンパク質は保存されていない。
この点もヒストンと非ヒストン蛋白質の違いです。
機能
ヒストン蛋白質と非ヒストン蛋白質のもう一つの大きな違いは、その機能です。
ヒストン蛋白質はDNAをヌクレオソームに包む働きをし、非ヒストン蛋白質はDNAに関連する機能を担っている。
結論
ヒストンタンパク質はクロマチンの主要なタンパク質です。
ヌクレオソームを形成してDNAをパッケージする役割を担っている。
一方、非ヒストン蛋白質はクロマチン構造中の他の蛋白質で、ヒストンが除去されても残る蛋白質です。
ヒストン以外のタンパク質は、DNAの機能を制御するために重要な働きをしています。
したがって、ヒストンと非ヒストン蛋白質の主な違いは、その種類と機能です。
